I. Tujuan
Mengelompokan perubahan materi ke perubahan fisika atau perubahan kimia.
II. Dasar Teori
Materi adalah segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang. Materi dapat berupa padat, cair atau gas. Materi dibedakan dari sifat-sfat ekstensif (sifat yang tergantung bentuk, ukuran dan jumlah zat) serta sifat intensif (yang tidak tergantung hal-hal di atas). Materi dapat berubah secara kimia (menghasilkan zat baru) maupun secara fisik (tidak menghasilkan zat baru). Makhluk hidup dan yang tidak hidup terdiri atas materi: manusia, tumbuh tumbuhan, hewan, air, batu, kayu, garam dan benda benda apa saya di sekitar kita termasuk materi. Zat adalah materi yang memiliki susunan tertentu atau tetap dan sifat-sifat yang tertentu pula. Setiap zat memiliki sifat-sifat yang berbeda. Sifat-sifat tersebut meliputi sifat fisika dan sifat kimia. Berdasarkan sifat-sifat tersebut, beberapa zat dapat mengalami perubahan baik secara fisik maupun secara kimia.
1. Sifat Fisika
Zat memiliki ciri khas masing-masing. Kawat tembaga dapat kamu bengkokkan dengan mudah, sedangkan sebatang besi sulit dibengkokkan. Ciri khas suatu zat yang dapat diamati tanpa mengubah zat-zat penyusun materi tersebut, dinamakan sifat fisika. Sifat fisika suatu benda, antara lain:
a. Wujud Zat
b. Massa
Massa zat dapat diukur dengan gelas ukur dengan menggunakan timbangan atau neraca.
c. Volume
Volume dapat diukur dengan gelas ukur atau volumetrik. d. Massa Jenis
Massa jenis adalah massa setiap satuan volume benda. Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya.
e. Titik didih
Semakin tinggi titik didih suatu zat, semakin sulit zat tersebut untuk mendidih dan mengaup.
f. Kekerasan atau mekanis
Kekerasan adalah sifat ketahanan suatu zat terhadap gesekan dan tempaan. Intan merupakan zat paling keras diantara benda-benda lainnya.
g. Warna
Setiap benda memiliki warna yang berbeda-beda. Warna merupakan sifat fisika yang dapat kamu amati secara langsung. Warna yang dimiliki suatu benda merupakan ciri tersendiri yang membedakan antara zat satu dengan zat lain. Misal, susu berwarna putih, karbon berwarna hitam, paku berwarna kelabu pudar dan lain–lain.
h. Kelarutan
Air merupakan zat pelarut untuk zat-zat terlarut. Tidak semua zat dapat larut dalam zat pelarut. Misal, garam dapat larut dalam air, tetapi kopi tidak dapat larut dalam air. Kelarutan suatu zat dalam pelarut tertentu merupakan sifat fisika.
i. Daya hantar listrik
sedangkan benda yang tidak dapat menghantarkan listrik disebut isolator. Daya hantar listrik pada suatu zat dapat diamati dari gejala yang ditimbulkannya. Misal, tembaga dihubungkan dengan sumber tegangan dan sebuah lampu. Akibat yang dapat kamu amati adalah lampu dapat menyala. Daya hantar listrik merupakan sifat fisika. j. Kemagnetan
Berdasarkan sifat kemagnetan, benda digolongkan menjadi dua yaitu benda magnetik dan benda non magnetik. Benda magnetik adalah benda yang dapat ditarik kuat oleh magnet, sedangkan benda non magnetik adalah benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet. Misal, terdapat campuran antara serbuk besi dan pasir. Pemisahan campuran ini tidak dapat dilakukan dengan penyaringan atau pengayakan. Cara yang lebih mudah adalah dengan mendekatkansebuah magnet pada campuran tersebut. Serbuk besi termasuk bahan magnetik, maka akan tertarik pada magnet tersebut. Perbedaan fisika seperti ketertarikan suatu benda pada sebuah magnet dapat digunakan untuk memisahkan suatu zat dalam campuran.
2. Sifat Kimia
Sifat kimia adalah ciri-ciri suatu zat yang berhubungan dengan terbentuknya zat jenis baru. Besi termasuk zat yang mudah bereaksi dengan oksigen, sehingga dapat mengakibatkan besi berkarat. Berikut ini beberapa contoh sifat kimia yang dimiliki suatu benda, yaitu: a. Mudah terbakar
Zat yang mudah terbakar yaitu zat yang mudah bereaksi dengan oksigen. bensin termasuk zat yang mudah terbakar. Dengan mengetahui sifat dari bahan-bahan yang mudah terbakar, kita akan dapat menggunakannya secara aman.
b. Busuk dan asam
Misal, nasi yang dibiarkan berhari–hari bereaksi dengan udara menjadi basi, susu yang berubah rasa menjadi asam.
c. Berkarat
Reaksi antara logam dan oksigen dapat mengakibatkan benda tersebut berkarat. Logam, seperti : besi dan seng memiliki sifat mudah berkarat. Terdapat benda-benda yang tidak dapat berkarat, seperti: plastik dan kaca. Berkarat merupakan sifat kimia, sebab terjadi reaksi yang menghasilkan zat jenis baru.
d. Mudah meledak
Interaksi zat dengan oksigen di alam ada yang mempunyai sifat mudah meledak, seperti: magnesium, uranium dan natrium.
e. Racun
Terdapat beberapa zat yang memiliki sifat kimia beracun, antara lain: insektisida, pestisida, fungisida, herbisida dan rodentisida. Zat beracun tersebut digunakan manusia untuk membasmi hama, baik serangga maupun tikus.
Berdasarkan sifat fisika dan sifat kimia diatas suatu zat dapat mengalami perubahan, baik perubahan fisika maupun perubahan kimia. Berikut ini dijelaskan tentang perubahan tersebut.
1. Perubahan Fisika
2. Perubahan Kimia
Perubahan kimia yaitu suatu proses dimana zat-zat baru yaitu hasil reaksi, terbentuk dari beberapa zat aslinya, yang disebut pereaksi. Biasanya, suatu perubahan kimia disertai oleh kejadian-kejadian fisis, seperti perubahan warna, pembentukan endapan, atau timbulnya gas. Contoh perubahan kimia, antara lain: nasi membusuk, susu yang basi, sayur menjadi basi, telur membusuk, besi berkarat, dan lain-lain. Terdapat beberapa ciri-ciri perubahan kimia suatu zat, yaitu: terbentuk zat jenis baru, zat yang berubah tidak dapat kembali ke bentuk semula, diikuti oleh perubahan sifat kimia melalui reaksi kimia. Selama terjadi perubahan kimia, massa zat sebelum reaksi sama dengan massa zat sesudah reaksi.
III. Alat dan Bahan 1. Alat :
a. Tabung Reaksi dan Rak Tabung b. Pembakar Spiritus
c. Penjepit Tabung d. Spatula Baja 2. Bahan
a. Lilin
b. Serbuk Belerang c. Pita Magnesium IV. Gambar Rangkaian Alat
Spatula Baja Pembakar Spiritus
V. Cara Kerja
1. Memasukan potongan lilin kedalam sebuah tabung reaksi. Dengan menggunakan penjepit tabung, panaskan tabung hingga lilin di dalamnya meleleh. Kemudian meletakannya di rak tabung dan membikarkan tabung beserta isinya dingin.
2. mengambil sedikit serbuk belerang dengan sepatula baja, kemudian membakarnya (tetap dalam spatula baja). mencium bau gas yang terbentuk dengan cara mengibas-ngibaskan dengan tangan.
3. Mengambil pita magnesium, menjepit salah satu ujungnya, bakar ujung yang lain sehingga mulai berpijar. Setelah pijarnya padam, mengamati abu yang terbentuk.
VI. Hasil Pengamatan 1. Lilin
Lilin padat setelah dipanaskan menjadi cair dan setelah di dinginkan menjadi padatan lilin kembali. Dan yang semula berwarna putih, saat berbentuk cair berwarna jernih dan saat membeku kembali, warnanya berubah menjadi putih kembali.
2. Serbuk belerang
Pita magnesium yang semula berwarna hitam, setelah di bakar menghasilkan abu berwarna putih dan saat dibakar mengeluarkan cahaya terang dan asap berwarna putih.
VII. Pembahasan 1. Lilin
Lilin yang semula padat, setelah dipanaskan menjadi cair karena susunan partikelnya merenggang akibat kenaikan suhu dan setelah didinginkan menjadi padat kembali karena susunan partikelnya kembali menyusut akibat penurunan suhu. Dan yang semula berwarna putih, saat berbentuk cair berwarna jernih dan saat membeku kembali, warnanya berubah menjadi putih kembali karena sifat kimia benda dalam fase tertentu tetap sama yang berubah yaitu sifat fisikanya. 2. Serbuk belerang
Serbuk belerang yang dibakar menghasilkan zat baru yang semula barwarna kuning pucat menjadi gelap dan menghasilkan gas yang berbau menyengat. Reaksi pembakaran serbuk belerang menghasilkan gas SO2 yang berbau tajam. Bersifat korosif dan beracun karena selalu mengikat oksigen untuk mencapai kestabilan gasnya. Konsentrasi gas SO2 di udara akan mulai terdeteksi oleh indra manusia manakala konsentrasinya berkisar antara 0,3 – 1 ppm. Persamaan reaksinya sebagai berikut :
S (s) + O2 (g) (udara) SO2 (g)
Namun gas tersebut akan bertemu dengan oksigen yang ada di udara dan kemudian membentuk gas SO3 melalui reaksi berikut :
2SO2 (g) + O2 (g) (udara) 2SO3 (g) 3. Pita magnesium
Pita magnesium (Mg) setelah dibakar berubah warna dari yang semula berwarna hitam menjadi abu berwarna putih yaitu Mg3N2. Dan pada saat dibakar mengeluarkan cahaya terang dan asap berwarna putih yaitu 2MgO. Persamaan reaksi pembakaran pita magnesium :
Kelompokan perubahan materi di atas kedalam perubahan kimia atau perubahan fisika dan jelaskan alasannya
Jawaban 1. Lilin
Lilin meleleh tidak menghasilkan zat baru karena setelah dipanaskan dan didinginkan lilin hanya berubah bentuk dan berubah warna. Lilin yang semula padat, setelah dipanaskan menjadi cair dan setelah didinginkan menjadi padat kembali. Dan yang semula berwarna putih, saat berbentuk cair berwarna jernih dan saat membeku kembali warnanya berubah menjadi putih kembali. Sehingga lilin yang dibakar termasuk perubahan fisika.
2. Serbuk belerang
Serbuk belerang yang dibakar menghasilkan zat baru yang semula barwarna kuning pucat menjadi gelap dan menghasilkan gas yang berbau menyengat. Sehingga pembakaran serbuk belerang termasuk perubahan kimia karena setelah pembakaran serbuk belerang, dihasilkan zat baru yang berbeda dengan serbuk belerang sebelum reaksi. Zat baru ( produk ) yaitu sisa pembakaran yang berwarna hitam dan asap yang berbau menyengat. Dan serbuk belerang setelah dibakar tidak dapat kembali ke bentuk semula.
3. Pita magnesium
Pita magnesium setelah dibakar berubah warna dari yang berwarna hitam menjadi berwarna putih. Dan saat dibakar mengeluarkan cahaya terang dan asap berwarna putih. Hal ini termasuk perubahan kimia karena setelah pita magnesium dibakar, dihasilkan zat baru ( produk ) yang berbeda dengan pita magnesium sebelum reaksi pembakaran, yaitu abu yang berwarna putih dan gas berwarna putih. Dan pita magnesium setelah dibakar tidak dapat kembali ke bentuk semula.
1. Perubahan Fisika
Perubahan fisika merupakan perubahan pada zat yang tidak menghasilkan zat jenis baru.
Kegiatan yang termasuk Perubahan fisika : lilin yang di panaskan. Lilin yang dipanaskan hanya menunjukkan bentuk dan warna yang berubah, tetapi sifat molekul zat pada lilin padat dan lilin cair sama. Ciri-ciri pada perubahan fisika, yaitu: tidak terbentuk zat jenis baru, zat yang berubah dapat kembali ke bentuk semula, hanya diikuti perubahan sifat fisika saja, Bau, suhu, wujud, dan warna materi tidak berubah serta tidak menghasilkan endapan. Perubahan sifat fisika yang tampak adalah bentuk, ukuran, dan warna berubah.
2. Perubahan Kimia
Perubahan kimia adalah perubahan pada zat yang menghasilkan zat jenis baru.
Kegiatan yang termasuk Perubahan Kimia: pemembakaran serbuk belerang dan pita magnesium.
Pada pemembakaran serbuk belerang dan pita magnesium terdapat abu yang diperoleh akibat proses pembakaran. Pita magnesium dan serbuk belerang sebelum dibakar memiliki sifat yang berbeda dengan yang sudah dibakar. Terdapat beberapa ciri-ciri perubahan kimia suatu zat, yaitu: mengalami perubahan warna, menghasilkan bau (gas), membentuk endapaan, mengalami perubahan suhu, dan menghasilkan zat baru, zat yang berubah tidak dapat kembali ke bentuk semula, diikuti oleh perubahan sifat kimia melalui reaksi kimia.
Anshory, Irfan. dan Hiskia Achmad. 2003. Acuan Pelajaran Kimia SMU. Erlangga. Jakarta.
Brady, J.E. Kimia Universitas Asas dan Struktur edisi ke-5. Binarupa Aksara. Jakarta.
Hamdu, G. (2012). Perubahan Materi.
Sugiyarto, Teguh dan Eni Ismawati. 2008. Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VII SMP/M.Ts. Jakarta: Pusat Perbukuan.
Wibowo, Heri. 2008. Konsep dasar Kimia Jurusan Pendidikan Tekhnik Otomotif Fakultas Tekhnik UNY. Yogyakarta
